Hướng dẫn học sinh một số kinh nghiệm giải nhanh bài tập trắc nghiệm phần Andehit
Đểgiải nhanh bài tập hoá học phần anđehit yêu cầu học sinh phải nắm rõ tính chất hoá học của
anđêhít, phân biệt tính chất chung và riêng của anđehit và xeton.
Đối với mỗi thểloại bài tập cần tìm phương pháp giải nhanh phù hợp, đảm bảo bản chất hoá học,
linh hoạt áp dụng các định luật trong hoá học, lựa chọn những dữkiện, thông tin liên quan đến bài
tập hoá học, học sinh cần nắm được đềbài hỏi cái gì? dựkiến cách làm nhưthếnào?
Cách giải nhanh một sốthểloại phần bài tập anđehit:
Dạng 1: Từcông thức chung của anđehít
+ Viết công thức chung : C
nH2n+2-m-2a(CHO)m hay R(CHO)
n
Từcông thức chung ta có thểviết các công thức của các loại Anđehit:
- Anđehit no, đơn chức, mạch hở: C
nH2n+1
CHO với n ≥ 0 vì trong phân tửcó chứa một liên kết
đôi ởnhóm chức: - CHO nên viết công thức phân tử: C
nH2n
O
- Anđehít không no đơn chức, mạch hở: C
nH2n+1-2aCHO
- Công thức phân tửanđehit no, mạch hở: C
nH2n+2-m
(CHO)m
Chú ý: từcông thức chung của các loại anđehit nếu đốt cháy một anđehit thu được sốmol CO2
=
sốmol H2
O => nH
: n
C
= 2:1 trong phân tửcó một liên kết đôi vậy anđêhít trên no đơn chức, mạch
hở; cũng có thểdựa vào phản ứng cháy, phản ứng cộng H
2
từ đó xác định công thức tổng quát của
anđehit.
1 HƯỚNG DẪN HỌC SINH MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN ANDEHIT Nguyễn Hải Quỳnh: Phòng GD&ĐT huyện Vị Xuyên – Hà Giang Email: Haiquynh_pgdvx@yahoo.com §T: 0915035115 Để giải nhanh bài tập hoá học phần anđehit yêu cầu học sinh phải nắm rõ tính chất hoá học của anđêhít, phân biệt tính chất chung và riêng của anđehit và xeton. Đối với mỗi thể loại bài tập cần tìm phương pháp giải nhanh phù hợp, đảm bảo bản chất hoá học, linh hoạt áp dụng các định luật trong hoá học, lựa chọn những dữ kiện, thông tin liên quan đến bài tập hoá học, học sinh cần nắm được đề bài hỏi cái gì? dự kiến cách làm như thế nào? Cách giải nhanh một số thể loại phần bài tập anđehit: Dạng 1: Từ công thức chung của anđehít + Viết công thức chung : CnH2n+2-m-2a(CHO)m hay R(CHO)n Từ công thức chung ta có thể viết các công thức của các loại Anđehit: - Anđehit no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1CHO với n ≥ 0 vì trong phân tử có chứa một liên kết đôi ở nhóm chức: - CHO nên viết công thức phân tử: CnH2nO - Anđehít không no đơn chức, mạch hở: CnH2n+1-2aCHO - Công thức phân tử anđehit no, mạch hở: CnH2n+2-m (CHO)m Chú ý: từ công thức chung của các loại anđehit nếu đốt cháy một anđehit thu được số mol CO2 = số mol H2O => nH: nC = 2:1 trong phân tử có một liên kết đôi vậy anđêhít trên no đơn chức, mạch hở; cũng có thể dựa vào phản ứng cháy, phản ứng cộng H2 từ đó xác định công thức tổng quát của anđehit... Ví dụ 1: Đốt cháy một hỗn hợp 3 anđehit A, B, C cùng dãy đồng đẳng thu được số mol CO2 = số mol H2O, dãy đồng đẳng của anđehit trên là: a. No, đơn chức, mạch hở b. Không no đơn chức c. No, đa chức d. Không no, hai chức Giải: Vì đốt cháy thu được số mol CO2 = số mol H2O, trong phân tử có một liên kết đôi tại nhóm chức anđehit còn gốc hiđrocacbon no, mạch hở vậy anđêhit là no, đơn chức, mạch hở: đáp án a 2 Ví dụ 2: Công thức đơn giản nhất của một anđehit no đa chức là (C2H3O)n. Công thức phân tử của anđehit trên là: a. C2H3O b. C4H6O2 c. C8H12O4 d. b và c đều đúng Giải: CTPT anđehit: C2nH3nOn C2n-nH3n-n (CHO)n CnH2n (CHO)n Từ công thức phân tử anđehit no CnH2n+2-mCHO)m ta thấy số nguyên tử H của gốc = 2 lần số nguyên tử C trong gốc+ 2 - số nhóm chức Vậy: 2n=2n+2-n => n = 2 : đáp án b Ví dụ 3: Công thức thực nghiệm (công thức nguyên) của một anđehit no mạch hở A là (C4H5O2)n. Công thức phân tử của A là: a. C2H3(CHO)2 b. C6H9(CHO)6 c. C4H6(CHO)4 d. C8H12(CHO)8 Tương tự ví dụ 2 đáp án là: c Ví dụ 4: Cho các công thức phân tử của các anđehit sau: (1) C8H14O2 (2) C8H10O2 (3) C6H10O2 (4) C5H12O2 (5) C4H10O2 (6) C3H4O2 Dãy các công thức phân tử chỉ anđehit no, hai chức, mạch hở là: a.1, 2, 5 b. 2,4, 6 c. 4, 5, 6 d. 1, 3, 6 Giải: Vì là đồng đẳng của anđehít no , mạch hở, hai chức có công thức chung là: CnH2n (CHO)2 hay CnH2n-2O2 vì trong công thức phân tử có 2 liên kết ∏ vậy dãy đáp án : d Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 10,8 gam một anđehit no, mạch hở cần dùng 10,08 lít khí O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho qua dung dịch nước vôi trong dư có 45 gam kết tủa tạo thành. Công thức phân tử của anđehit là: a. C3H4O2. b.C4H6O4. c.C4H6O2. d.C4H6O. 3 Giải: Phương trình đốt cháy: CxHyOz + x+y/4-z/2 O2 → xCO2 + y/2 H2O 0,45/xmol 0,45 mol 0,45 mol x + y/4 - z/2 = x => y = 2z (*) Phân tử khối: 12x+ y +16z = 10,8x/0,45 (**) Từ * và ** ta có x = 3z/2 x : y : z = 3: 4: 2 vì no, mạch hở => đáp án a Dạng 2: Dựa vào phản ứng tráng gương: với dung dịch AgNO3 trong NH3 AgNO3 + NH3 + H2O → AgOH + NH4NO3 AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH Phức tan Đối với anđehít đơn chức ( trừ HCHO) khi thực hiện phản ứng tráng gương dư AgNO3 trong dung dịch NH3 ta có phương trình phản ứng: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4 + 2Ag + 3 NH3 + H2O Nhận xét: ta thấy tỷ lệ nRCHO : n Ag = 1: 2 Riêng đối với anđehit fomic HCHO, phản ứng có thể xảy ra qua 2 giai đoạn theo sơ đồ sau: HCHO → OH[Ag(NH3)2] HCOONH4 + 2Ag HCOONH4 → OH[Ag(NH3)2] (NH4)2CO3 + 2Ag Vậy nếu dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thì tỷ lệ nHCHO : n Ag = 1: 4 Đối với anđehit R(CHO)n khi thực hiện phản ứng tráng gương ta có: R(CHO)n → OH[Ag(NH3)2] 2n Ag Trong quá trình giải bài tập phần anđehit liên quan đến phản ứng tráng gương cần chú ý một số kỹ năng sau: - Nếu thực hiện phản ứng tráng gương hỗn hợp 2 anđehit đơn chức trong dư AgNO3 trong dung dịch NH3 số mol Ag thu được gấp 2 lần số mol hỗn hợp thì trong hỗn hợp không có anđehit fomic HCHO. - Nếu thực hiện phản ứng tráng gương hỗn hợp 2 anđehit đơn chức trong dư AgNO3 trong dung dịch NH3 số mol Ag thu được lớn hơn 2 lần số mol hỗn hợp thì trong hỗn hợp có anđehit fomic HCHO. - Nếu thực hiện phản ứng giữa hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức trong dư AgNO3 trong dung dịch NH3 số mol Ag thu được nhỏ hơn 2 lần số mol hỗn hợp thì trong hỗn hợp không có một chất hữu cơ 4 không tham gia phản ứng tráng gương ( trường hợp này thường được áp dụng khi thực hiện phản ứng oxi hoá hỗn hợp 2 rượu đơn chức để xác định công thức cấu tạo của rượu...). - Vậy đối với loại bài tập tham gia phản ứng tráng gương của anđehit cần bám chắc vào các dữ kiện đầu bài, kí mã đề bằng ngôn ngữ hoá học và tìm cách biện luận khả năng có thể xảy ra để đi đến kết quả tránh những sai lầm dễ mắc phải... - Đối với anđehit đa chức 1 mol anđehit cho 2n mol Ag ( n là số nhóm - CHO ). Ví dụ 1: Cho 0,2 mol hỗn hợp 2 anđehit cùng dãy đồng đẳng no, mạch hở, có số mol bằng nhau phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 số lượng Ag thu được là 43,2 gam ( hiệu suất 100%). Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được 15,68 lít (ĐKTC) khí CO2. Công thức phân tử của 2 anđehit là: a. HCHO, CH3CHO b. CH3CHO, C4H9CHO c. C2H5CHO, C3H7CHO d. cả b và c đều đúng Giải: nAg = 43,2/108=0,4 mol => nAg : nhỗn hợp = 2:1 vậy hỗn hợp anđehit là no, đơn chức, mạch hở ( trong hỗn hợp không có HCHO ). Gọi công thức trung bình là: C n H2 n +1CHO Sơ đồ phản ứng cháy: C n H2 n +1CHO → n +1 CO2 0,2 mol 0,7 mol n + 1 = 3,5 => n = 2,5 Trường hợp: n1 = 0 HCHO loại Trường hợp: n1 = 1 CH3CHO vì n = 2,5 => (n1+n2 ) / 2 = 2,5 Vậy : n2 = 4 Trường hợp: n1 = 2 n = 2,5 => (n1+n2 ) / 2 = 2,5 Vậy : n2 = 3 => Đáp án d Ví dụ 2: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với dung dịch dư AgNO3/NH3 thu được 0,4 mol Ag. Mặt khác cho 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H2 thì cần 22,4 lít H2 (ĐKTC). Công thức cấu tạo phù hợp với X là: a. HCHO b. CH3CHO c. (CHO)2 d. cả a và c đều đúng Giải: Vì 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H2 thì cần 0,1 mol H2 vậy trong X chỉ có một nhóm chức -CHO. Ta có tỷ lệ nAg : nX = 4:1 Vậy Đáp án: a 5 Ví dụ 3: Cho a mol anđehit X, mạch hở tác dụng hoàn toàn với H2 thì cần 3a mol H2 và thu được chất hữu cơ Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được a mol H2. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được tối đa 4a mol CO2. Công thức cấu tạo phù hợp với X là: a. C2H4(CHO)2 b. CH(CHO)3 c. C2H2(CHO)2 d. C2HCHO Giải: Vì khi tác dụng với H2 thì cần 3a mol H2 vậy trong X có 3 liên kết Π . Vì Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được a mol H2 : trong Y có 2 nhóm chức -OH vậy X có 2 nhóm chức - CHO, và trong gốc hiđrocácbon có một liên kết Π . Sơ đồ phản ứng cháy: CnH2n-2 (CHO)2 → n+2 CO2 a 4a Vậy n + 2 = 4 => n = 2. Đáp án: c. Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp A gồm 2 anđêhít đơn chức, toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư, khối lượng bình tăng 12,4 gam và khi lọc thu được tối đa 20 gam kết tủa. Mặt khác cũng cho hỗn hợp trên tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 số lượng Ag thu được là 32,4 gam. Công thức cấu tạo của 2 anđehít là: a. HCHO, CH3CHO b. CH3CHO, C4H9CHO c. C2H5CHO, C3H7CHO d. HCHO, C2H5CHO Giải: Theo sản phẩm cháy: Số mol CO2 = số mol CaCO3 = 20/100 = 0,2 mol Khối lượng bình nước vôi trong tăng là: m ( CO2 + H2O) = 12,4 gam => nH2O = 3,6/18=0,2 mol vì số mol CO2 = số mol H2O nên 2anđehit đều no, đơn chức, mạch hở. nAg = 32,4/108 = 0,3 mol > 2.n hỗn hợp A vậy trong A có chứa HCHO (x mol) Gọi công thức anđêhit còn lại là: CnH2n+1CHO (y mol) Ta có sơ đồ phản ứng tráng gương: HCHO → 4Ag x 4x CnH2n+1CHO → 2Ag y 2y Ta có hệ phương trình: x + y = 0,1 (I) Từ hệ ta có x = y = 0,05 mol 4x + 2y = 0,3 (II) Gọi công thức trung bình là: C n H2 n +1CHO 6 Sơ đồ phản ứng cháy: C n H2 n +1CHO → n +1 CO2 0,1 mol 0,2 mol => n = 1 Vì số mol 2 anđehit bằng nhau nên ta có : = + 2 21 nn 1 vậy n = 2 => Đáp án: d Ví dụ 5: Chia m gam một anđehit mạch hở thành 3 phần bằng nhau: Khử hoàn toàn phần 1 cần 3,36 lít H2 (đktc) Phần 2 thực hiện phản ứng cộng với dung dịch Brom có 8 gam Br2 tham gia phản ứng. Phần 3 cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được x gam Ag: Giá trị của x là: a. 21,6 gam b. 10,8 gam c. 43,2 gam d. Kết quả khác Giải: Gọi công thức của anđehit là: CnH2n+2-m-2a(CHO)m z mol Phần 1: CnH2n+2-m-2a(CHO)m + (a+m)H2 →Ni CnH2n+2-m(CH2OH)m (I) z mol z (a+m)mol Phần 2: CnH2n+2-m-2a(CHO)m + a Br2 → CnH2n+2-m-2aBr2a(CHO)m (II) z mol z a mol Phần 3: CnH2n+2-m-2a(CHO)m → 3/3 NHAgNO 2m Ag (III) z mol 2mz mol Ta có: z (a+m) = 0,15 ( theo phương trình I) (*) za = 8/160 = 0,05 ( theo phương trình II) (**) Từ * và ** ta có zm = 0,1 phần 3 n Ag = 2zm = 0,1x2 = 0,2 mol vậy m Ag = 0,2x108 = 21,6 gam => Đáp án a. 7 Ví dụ 6: Cho 0,15 mol một anđehit Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 18,6 gam muối amoni của axít hữu cơ. Công thức cấu tạo của anđehit trên là: a. C2H4(CHO)2 b. (CHO)2 c. C2H2(CHO)2 d. HCHO Giải: Gọi công thức của anđehit Y là: R(CHO)n Ta có sơ đồ: R(CHO)n → 3/3 NHAgNO R(COONH4)n 0,15 mol 0,15 mol MR(COONH4)n = 15,0 6,18 = 124 R + 62n = 124 n = 1 => R=124-62 = 62 (loại) n = 2 => R=124-2x62 = 0. Vậy công thức cấu tạo là: OHC-CHO => Đáp án b. Ví dụ 7: Khi cho 0,l mol X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư/NH3 ta thu được Ag kim loai. Hoà tan hoàn toàn lượng Ag thu được vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 8,96 lít NO2 (ĐKTC). X là: a. X là anđêhit hai chức b. X là anđêhitformic c. X là hợp chất chứa chức – CHO d. Cả a, b đều đúng Giải: Vì số mol Ag thu được bằng số mol NO2 = 0,4 mol , ta thấy tỷ lệ nX : n Ag = 1: 4 => Đáp án d. ---------------------------------------------------------------------------------------
File đính kèm:
- Huong_dan_hoc_sinh_mot_so_kinh_nghiem_giai_nhanh_baitap_trac_nghiem_phan_andehit.pdf